鸭翼电磁散射特性分析与RCS减缩方法研究

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飞行器目标低频电磁散射特性分析

飞行器目标低频电磁散射特性分析
飞行器目标低频电磁散射特性分析
从具有典型隐身布局的平板模型和整机模型出发,采用多层快速多极子算法(MLFMA)详细研究了飞行器目标在瑞利区、谐振区的散射特性.研究表明,对于瑞利区,不同布局的飞行器散射曲线相似且呈圆形分布,整机与其对应平板模型的散射曲线相似;随飞行器典型尺寸与入射波长之比的增加,两种极化下的'曲线和全向RCS几何均值均增大,且相应的水平极化RCS值强于垂直极化;验证了在瑞利区下整机飞行器具有隐身能力的极限,相应的平板模型RCS曲线小于其整机模型散射.对于谐振区,各散射曲线均呈振荡分布,无明显高频散射特性,RCS曲线分布仍与飞行器外形关系不大,垂直极化时曲线较为复杂;提出对于类似于飞行器的复杂散射体,进入谐振区的分界线应该适当提高.。

一种微带天线RCS减缩方法研究

应用… ，但是微带天线的谐振特性带来了一个不可忽视的缺点—— 在谐振频率上有较高的ＲＳＣ。因此，种对微带天线各ＲＳＣ减缩方法的研究近年来正成为一个热点。
然在很宽频带内实现ＲＳ较大幅度的减缩，Ｃ但是其带宽损失较大。因此在考虑微带天线ＲＳＣ减缩的同时，必须考虑天线
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｃｏｔｐｐｔｈａｔｎａＭｉｒｓｒａｃｅｎ；ＲＣｅｕｔｎ；ＣｕｔｇｓｏｓｈｒｎｏｔｉｎＳｒｄｃｉｏｔｎｌｔ；Ｓｏｉｇｐ要求越来越高，微带天线以其重量轻、轮廓、于制造等优点而被越来越广泛地低易
（ｅａｍｎｆｌｔｎｃＥｇｅｒｇＮｒｗｓｒｏｔｃｎｃｌｎｖｒｔ，ｉａｈｎｉ１０２ｈｎ）Ｄｐｒｅｔｅｒｉｎｉｅｎ，ｏｈｅｔｎＰｌｅｈｉｉｓｙＸ ’ ｎＳａｘ７０７，ＣｉａｔｏＥｃｏｎｉｔｅｙａＵｅｉ
的辐射性能，否则即使实现天线ＲＳ大幅度减缩，Ｃ但是已不能作为天线使用，也是不实际的。
本文通过分析微带天线散射的基本原理和ＲＳ减缩机Ｃ
维普资讯
第２卷第９５期
文章编号：０６— ３８２０）９—０３０１０９４（０８０１０— ４
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种微带天线ＲＳ减缩方法研究Ｃ
丁君，春霞，陈江程郭
ｗｉｏｔｓｉｉｇｒｓｎｎｔｕｈｆｎｅｏａｔ￣ｅｕｎｙ，ａｄｗｔｅｓｇｉｄｂｎｗｉｔｏｔｈｉｌｔｎｒｓｌｓｉｄｃｔｈｔｔｅｈｔｑｅｅｎｈｌｓａｎａａｄｄｈｌｓ．ＴｅｓｍｕａｉｅｕｔｎｉａｅｔａｈｉｎｏｍｅｈｄｉａｂｔｒｗｙｆｒＲＣｅｕｔｎａｄｉｉｅｙｕｅｒｔｅｓｅｌｅｈｉｕｆｃｏｔｉｎｅｎ．ｔｏｓｅｔａｏＳｒｄｃｉｎｓｖｒｓｆｆｈｔａｔｔｃｎｑｅｏｒｓｒａｔｎａｅｏｔｕｌｏｈｍｉｐ

垂尾电磁散射特性分析与RCS减缩方法研究

垂尾电磁散射特性分析与RCS减缩方法研究作者：黄浩然等来源：《科技视界》2015年第15期【摘要】本文利用矩量法（MoM）计算垂尾模型雷达散射截面（RCS），分析了垂尾前缘后掠角、展长和倾角对垂尾RCS值的影响。

并根据计算结果拟合了相应的RCS曲线及函数表达式。

计算结果表明，通过优化垂尾前缘后掠角、展长、倾角等几何参数，可提高垂尾的隐身性能。

为垂尾的隐身优化设计提供了技术基础。

【关键词】隐身技术；垂尾；雷达散射截面；矩量法0 引言对飞机雷达散射源的分析可知，飞机是一个很复杂的目标，由多个部件组成。

在雷达波照射下，每个部件都会产生散射波，有的部件可能同时产生散射机理不同的散射源，形成多个散射源[1]。

由于飞机整机RCS是各散射源综合的结果，不难理解，降低了每个散射源的RCS值就有可能使整机的RCS值降低。

为此，在飞行器的设计中，应设法降低有关的部件的RCS 值。

而飞机的垂尾作为飞机上的重要散射源之一，降低其RCS对提高飞机的隐身性能起着重要作用[2]。

因此，需要研究垂尾的雷达散射特性，并寻找方法来降低其RCS。

本文首先建立垂尾的三维模型，利用矩量法（MoM）计算模型RCS，重点研究垂尾前缘后掠角、展长及倾角对RCS的影响，并拟合垂尾RCS随这三个变量的变化曲线，建立了垂尾RCS与这三个变量之间的函数式。

并由此提出减缩垂尾雷达散射截面积RCS的方法。

1 MoM方法原理积分方程一般采用矩量法（method of moment，MoM）求解。

矩量法是由R.F.Harrington 于1968年提出的一种严格数值方法，具有较高的求解精度。

其数学本质是一种求解线性方程组的方法。

矩量法的基本原理是用许多离散的子域来代表整个连续区域。

在每个子域中，未知函数用带有未知系数的基函数来表示，因此无限个自由度的问题就被转化成了有限个自由度的问题，然后运用点匹配法、线匹配法或伽略金法（Galerkin）等方法进行检验，得到一组代数方程（即矩阵方程），最后通过求解这一矩阵方程获得数值解。

基于UC-EBG的微带天线RCS减缩方法

基于UC-EBG的微带天线RCS减缩方法
李振亚;张建华;杨文凯
【期刊名称】《固体电子学研究与进展》
【年(卷),期】2015(0)5
【摘要】针对微带天线的带内雷达散射截面减缩问题,提出了一种在天线表面加载共面紧凑型电磁带隙结构(UC-EBG),通过散射对消,实现天线雷达散射截面(RCS)减缩的方法。

分析了在不同参数下UC-EBG结构同相反射相位带隙随频率的变化情况。

仿真和实测结果表明:加载UC-EBG结构后,天线带内RCS得到了很大减缩,最大减缩达到了14dB,同时微带天线回波损耗基本保持不变,天线的增益不仅未受影响而且有所增加。

证实了UCEBG可以很好地应用于微带天线的带内隐身。

【总页数】4页(P468-471)
【关键词】微带天线;紧凑型电磁带隙;雷达散射截面
【作者】李振亚;张建华;杨文凯
【作者单位】电子工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN822
【相关文献】
1.一种有效减缩微带天线RCS的新方法 [J], 郑军豪;刘英;龚书喜
2.一种微带天线RCS减缩方法研究 [J], 丁君;程春霞;郭陈江
3.基于人工磁导体(AMC)的微带天线RCS减缩方法研究 [J], 王宗山; 黎鹏; 梁竹关;
周朝凯; 丁洪伟
4.微带天线RCS减缩方法的研究 [J], 毛磊; 梁竹关; 黎鹏; 周朝凯; 杨志军
5.微带天线RCS减缩方法的研究 [J], 王宗山; 雷宁
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通用化电磁散射靶船的建模与RCS计算

张绪春
（放军９９１部队，芦岛１５０）解２４葫２００
摘要：通过对国外多型现役舰艇舰体、舰载设备的分析，出其外部形体特征，总结建立了通用化、模块化电磁特性靶
船模型，合应用高频ＲＳ分析方法，物理光学法、致绕射理论等，该模型及其缩比模型的ＲＳ进行了计算。综Ｃ如一对Ｃ
ｔｏ（ｉｎＲＣＳｎｌｓｓｍｅｈｄｕｈａｈｓｃｌｐｉｓｍｅｈｄ，ｎｆｒｔｅｒｆｉｒｃｉｎ（ＴＤ））ａａｙｉｔｏｓｓｃｓｐｙｉａｔｃｔｏｕｉｍｈｏｙｏｆａｔｏｏｄｆｏＵ，
ＺＨＡＮＧ — ｈｕＸＵｃｎ
（ｉ９９１ｏＬＡ，ｕｕａ２００，ｉａＵｎｔ２４ｆＰＨｌｄｏ１５０Ｃｈｎ）
ＡｂｔａｔＢｓｄｏｈｎｌｓｓｏｏｙａｄｓｉｂａｄｅｕｐｅｔｆｍａｙｆｒｉｎｓｉｓｉｅｖｃ，ｓｒｃ：ａｅｎｔｅａａｙｉｆｂｄｎｈｐｏｒｑｉｍｎｓｏｎｏｅｇｈｐｎｓｒｉｅｔｉａｅｕｓｕｈｘｅｎｌｏｙｃａａｔｒｓｉｓｏｈｈｐ，ｅｓｕｈａｇｔｓｉｏｅｆｈｓｐｐｒｓｍｐｔｅｅｔｒａｄｈｒｃｅｉｔｆｔｅｓｉｓｓｔｐｔｅｔｒｅｈｐｍｄｌｏｂｃｇｎｒｌｅｎｄｌｒｅｅｔｏｇｅｉｈｒｃｅｉｔ，ｐｌｓｔｅｈｇ — ｒｑｅｃａａｒｓｅ — ｅｅａｉｄａｄｍｏｕａｌｃｒｍａｎｔｃａａｔｒｓｉａｐｉｈｉｈｆｅｕｎｙｒｄｒｃｏｓｓｃｚｃｃｅ

机翼后缘电磁散射特性分析

doi :10.3969/j.issn.1001-893x.2021.02.018引用格式:张维仁,艾俊强,王健.机翼后缘电磁散射特性分析[J].电讯技术,2021,61(2):242-247.[ZHANG Weiren,AI Junqiang,WANG Jian.Elec-tromagnetic scattering characteristics analysis of trailing edge of a trapezoidal wing[J].Telecommunication Engineering,2021,61(2):242-247.]机翼后缘电磁散射特性分析∗张维仁∗∗,艾俊强,王㊀健(航空工业第一飞机设计研究院,西安710089)摘㊀要:采用多层快速多极子方法分析了梯形机翼后缘行波电磁散射和极化特性㊂针对机翼后缘半径和机翼展长等关键设计参数,建立了变参数模型并进行了多方案仿真分析,讨论了后缘半径和展长参数对机翼后缘行波在前向角域产生波峰的变化规律和散射量级㊂最后针对机翼后缘应用吸波材料的方案进行了计算分析,结果证明在机翼后缘应用吸波材料可以有效减缩后缘产生的行波散射㊂关键词:机翼后缘;电磁散射;行波;多层快速多极子方法开放科学(资源服务)标识码(OSID):微信扫描二维码听独家语音释文与作者在线交流享本刊专属服务中图分类号:V218㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1001-893X (2021)02-0242-06Electromagnetic Scattering Characteristics Analysis ofTrailing Edge of a Trapezoidal WingZHANG Weiren,AI Junqiang,WANG Jian(AVIC The First Aircraft Institute,Xiᶄan 710089,China)Abstract :The electromagnetic scattering and polarization characteristics of the trailing edge of a trapezoidal wing are analyzed by using the multilevel fast multipole method(MLFMM).The radar cross section(RCS)behavior in the forward angular region related to the traveling wave is investigated by comparing various ge-ometrical models which are established referring to the trailing edge radius and the wingspan.Two coating schemes with radar absorbing materials are calculated,and the result shows noticeable reduction in the trav-eling wave lobe.Key words :trailing edge;electromagnetic scattering;traveling wave;multilevel fast multipole method(MLFMM)0㊀引㊀言隐身能力是现代隐身作战飞机的必要技术特征,隐身水平是武器装备作战效能的核心能力㊂平行设计是隐身飞机设计中的首要原则,将机翼边缘㊁机体棱边㊁唇口边缘㊁喷口边缘采用平行设计,可以有效减小波峰数量[1],将电磁波回波能量集中到少数几个方向,拓宽全向低雷达散射截面(Radar CrossSection,RCS)区域范围,如B -2㊁B -21飞机,机体边缘㊁机翼边缘相互平行,所有散射能量都集中到了ʃ35ʎ㊁ʃ145ʎ四个方向㊂F -22㊁F -35㊁神经元等隐身飞机为了兼顾气动性能和结构效率,机翼前后缘并未相互平行设计㊂机翼采用非平行设计,会使得后缘产生的行波在头向角域增加一个波峰,不利于隐身飞行器前向隐身㊃242㊃第61卷第2期2021年2月电讯技术Telecommunication EngineeringVol.61,No.2February,2021∗∗∗收稿日期:2020-08-07;修回日期:2020-10-14通信作者:zhangweiren603@设计㊂文献[2]以前后缘不平行的后掠机翼为研究对象,分析了其在不同的水平方位角㊁俯仰方位角㊁极化方式下的电磁散射特性,但未给出后掠机翼电磁散射特性随机翼参数变化的规律㊂文献[3]分析了三维机翼前缘影区的爬行波散射机理,建立了前缘影区爬行波的雷达散射截面计算模型,分析了不同机翼参数对前缘影区爬行波的影响,最后只定性给出了前缘爬行波随机翼参数变化的趋势㊂文献[4-5]对机翼前缘和机身侧棱电磁散射特性进行了分析,针对边缘长度等几何参数建立参数模型并通过仿真研究了雷达散射截面对几何参数的敏感性,但对机翼边缘㊁机身侧棱边的行波问题未开展研究㊂本文采用基于多层快速多极子(Multilevel FastMultipole Method,MLFMM)的精确算法对梯形机翼后缘在头向角域产生的行波进行了定量分析,研究了机翼后缘行波的极化特性;在分析梯形机翼模型电磁散射特性的基础上,计算了不同后缘半径和机翼展长梯形机翼的电磁散射特性;最后在机翼后缘采用吸波材料,对机翼后缘行波减缩效果进行了研究㊂1㊀散射机理和分析模型假设机翼为理想电导体,不存在加工制造产生的缝隙㊁台阶等弱散射源,图1给出了主要存在的散射类型:机翼前后缘边缘结构处产生的镜面反射和边缘绕射,照明区产生的行波,阴影区产生的爬行波(行波和爬行波统称为表面波),以及机翼翼尖处激励的角点绕射㊂图1㊀机翼散射机理为了分析机翼前后缘非平行设计对头向隐身带来的影响,本文设计了梯形机翼模型,机翼模型展长为L ,机翼两端采用端面设计㊂梯形机翼模型前缘和后缘不平行,图2给出了梯形机翼参数标识,前缘后掠角α为20ʎ,后缘后掠角β为9ʎ,根部弦长b 0,翼尖弦长b 1㊂图2㊀机翼模型定义电磁波逆航向入射时为0ʎ,垂直翼稍弦长入射时为90ʎ㊂定义电场方向平行于机翼弦平面时为水平极化(Horizontal Polarization,HH),电场方向垂直于机翼弦平面时为垂直极化(Vertical Polarization,VV)㊂2㊀计算方法及验证2.1㊀计算方法电磁散射特性计算方法主要分为高频近似方法和精确方法㊂常用的高频近似方法如几何光学法㊁几何绕射理论㊁物理光学法㊁物理绕射理论等具有计算快速㊁所需的计算机存储量少的优点,但计算结果精度较低,主要原因是高频近似方法都是标量波方程典型解的应用,用其处理三维矢量散射问题时难以精确描述散射场的矢量关系㊂精确计算方法包括矩量法(Method of Moment,MOM)㊁多层快速多极子方法㊁有限元法(Finite Element Method,FEM)和时域有限差分法(Finite Difference Time Domain,FDTD)等,具有计算精度高的优点㊂矩量法作为一种严格的数值方法,计算结果精度高,但计算量大,所需存储量也高㊂有限元法和时域有限差分法等求解,虽然得到稀疏阵,但对于开域问题的求解必须引入吸收边界条件并进行网格划分,网格截断误差和网格色散误差大,而且难以精确拟合复杂目标表面㊂所以这些方法也不利于三维电大尺寸目标散射的求解㊂多层快速多极子方法基于矩量法是一种多层计算方法,能够实现超电大尺寸目标电磁散射问题的高效数值分析,是目前隐身飞机RCS 仿真中应用最广的方法之一[6-7]㊂对于电大尺寸目标的散射,其未知量数目N ȡ1,此时应用多层快速多极子方法将获得比快速多极子方法更高的效率㊂多层快速多极子方法是快速多极子方法在多层级结构中推广㊂对于N 体互耦,多层快速多极子方法采用多层分区计算:对于附近区强耦合量直接计算,对于非附近区耦合量则采用多层快速多极子方法实现㊂㊃342㊃第61卷张维仁,艾俊强,王健:机翼后缘电磁散射特性分析第2期本文应用基于多层快速多极子方法的FEKO 软件,采用远场平面波照射条件,将模型作为理想电导体处理㊂本文主要分析机翼后缘行波对前向角域隐身特性的影响,因此计算方位角选取为0ʎ~90ʎ(步长为0.5ʎ),姿态角为俯仰角0ʎ㊁滚转角0ʎ,计算类型为单站RCS㊂图3给出了仿真分析流程㊂首先采用Catia 建模软件对机翼模型进行建模,其次采用Hypermesh 软件对模型进行网格划分和质量优化,然后采用FEKO 软件对模型进行计算状态定义㊁参数设置并开展仿真计算,最后对模型计算结果进行对比分析㊂图3㊀仿真分析流程2.2㊀精度验证为了验证多层快速多极子方法计算精度,选取一种梯形机翼在室内紧缩场内进行了测试,测试现场模型如图4所示㊂模型由泡沫支架支撑在测试区,电磁波逆航向入射时为0ʎ,垂直翼稍弦长入射时为90ʎ,测试方位角为0ʎ~90ʎ(步长为0.1ʎ),姿态角为俯仰角0ʎ㊁滚转角0ʎ,采用单站测试方式㊂图4㊀测试模型图5给出了1.5GHz 频率㊁水平极化下仿真和测试数据对比㊂从图中可以看出,仿真和测试RCS曲线吻合很好,说明多层快速多极子方法计算结果与测试结果趋势一致,能较好模型机翼散射特征㊂从误差看,0ʎ~90ʎ方位内仿真计算均值-4.661dBm 2,测试均值-4.192dBm 2,两者之间误差0.469dB,由此可知多层快速多极子方法计算结果与测试结果误差较小,可用于机翼模型的电磁散射特性计算分析㊂图5㊀机翼水平极化下的仿真和测试结果3㊀结果分析3.1㊀极化特性分析为了研究梯形机翼后缘行波的极化特性,在电磁频率为2GHz 时,分别对水平极化和垂直极化进行仿真分析㊂模型翼展10m,前缘后掠角20ʎ,后缘后掠角9ʎ,根部弦长2.55m,翼尖弦长0.49m,后缘半径5mm㊂从图6所示的对比曲线可以看出,水平极化和垂直极化条件下,在垂直于机翼前缘的20ʎ位置附近均存在1个波峰A ,该波峰主要由机翼前缘镜面散射产生㊂但是垂直极化下,除波峰A 外,在垂直于机翼后缘的9ʎ附近存在波峰B ,波峰峰值高度-5dBm 2,波峰和波谷差值15dB,波峰宽度2.5ʎ,属于较强波峰,该波峰由机翼后缘行波产生㊂因此,梯形机翼后缘行波在垂直极化条件下存在,基于上述分析,本文后续计算只考虑垂直极化情况㊂图6㊀梯形机翼不同极化下RCS 曲线㊃442㊃电讯技术㊀㊀㊀㊀2021年3.2㊀后缘半径对行波影响分析机翼后缘半径是后缘设计的关键参数㊂本文设计了不同后缘半径的梯形机翼,如图7所示,分别为尖劈后缘㊁半径5mm和10mm后缘,用来研究不同后缘半径梯形机翼产生的后缘行波在前向角域的RCS变化㊂不同后缘半径机翼参数如表1所示㊂图7㊀不同后缘半径的梯形机翼表1㊀不同后缘半径机翼参数方案展长/m根部弦长/m翼尖弦长/m前缘后掠角/(ʎ)后缘后掠角/(ʎ)后缘半径/mm10mm方案5 2.55 1.5420910 5mm方案5 2.55 1.542095尖劈方案5 2.55 1.54209尖劈图8给出了不同后缘半径梯形机翼在500MHz㊁1GHz㊁2GHz频率㊁垂直极化条件下RCS 曲线对比㊂在500MHz频率条件下,不同后缘半径梯形机翼在B波峰位置的波峰峰值基本相当;频率为1GHz条件下,后缘半径5mm机翼相对后缘尖劈机翼在B峰位置峰值增加5.45dB,后缘半径10mm机翼相对后缘尖劈机翼在B峰位置峰值增加9.49dB;频率为2GHz条件下,后缘半径5mm 机翼相对后缘尖劈机翼在B峰位置峰值增加10.31dB,后缘半径10mm机翼相对后缘尖劈机翼在B峰位置峰值增加11.02dB㊂由上述分析可知,除500MHz外,在1GHz和2GHz垂直极化条件下,机翼后缘半径增加会使得后缘在前向角域产生的行波散射波峰峰值显著增加㊂(a)500MHz(b)1GHz(c)2GHz图8㊀不同后缘半径机翼垂直极化RCS曲线3.3㊀展长对行波影响分析选取后缘半径5mm梯形机翼,保持机翼模型根部弦长不变,前缘后掠角20ʎ㊁后缘后掠角9ʎ保持不变,将展长分别为2.5m㊁5m㊁10m的梯形机翼(如图9所示)RCS进行了对比分析,表2是不同展长机翼参数㊂图9㊀不同展长的梯形机翼㊃542㊃第61卷张维仁,艾俊强,王健:机翼后缘电磁散射特性分析第2期表2㊀不同展长机翼参数方案展长/m根部弦长/m翼尖弦长/m前缘后掠角/(ʎ)后缘后掠角/(ʎ)后缘半径/mm10m方案10 2.550.492095 5m方案5 2.55 1.542095 2.5m方案2.5 2.55 2.062095000图10给出了三种展长梯形机翼在500MHz㊁1GHz㊁2GHz频率,垂直极化下的RCS曲线对比㊂频率为500MHz条件下,展长5m机翼相对展长2.5m机翼在B峰位置峰值增加3.45dB,展长10m机翼相对展长2.5m机翼在B峰位置峰值增加8.26dB㊂频率为1GHz条件下,展长5m机翼相对展长2.5m机翼在B峰位置峰值增加4.34dB,展长10m机翼相对展长2.5m机翼在B峰位置峰值增加8.51dB;频率为2GHz条件下,展长5m机翼相对展长2.5m机翼在B峰位置峰值增加4.88 dB,展长10m机翼相对展长2.5m机翼在B峰位置峰值增加8.07dB㊂由上述分析可知,垂直极化条件下,后缘在前向角域产生的行波散射波峰峰值随机翼展长增加逐渐变大㊂(a)500MHz(b)1GHz(c)2GHz图10㊀不同展长机翼垂直极化RCS曲线3.4㊀后缘涂覆吸波材料对行波减缩分析机翼后缘行波的有效减缩方法是在机翼后缘应用吸波材料[8-9]㊂本文基于后缘半径5mm㊁展长5m的梯形机翼,在其后缘采用了两种吸波材料应用方案,并开展了仿真计算分析㊂吸波材料采用一种人工介质磁性吸波材料,厚度1mm,电磁参数如下:相对介电常数为60,损耗正切tanδ为0.6,相对磁导率为15,损耗正切tanδμ为0.9㊂吸波材料应用方案1(图11所示)采用梯形涂覆方案,吸波材料前边界和梯形机翼前缘平行㊂吸波材料应用方案2(图12所示)采用锯齿形涂覆方案,锯齿边界的长边与梯形机翼前缘平行,锯齿边界的短边与飞机对侧梯形机翼前缘平行㊂吸波材料的边界与机翼前缘平行可以将介质突变引起的电磁散射与机翼前缘镜面散射波峰合并,有效避免吸波材料在其他方位角产生新的波峰㊂㊃642㊃电讯技术㊀㊀㊀㊀2021年图11㊀梯形机翼后缘涂覆吸波材料方案1图12㊀梯形机翼后缘涂覆吸波材料方案2从图13给出的RCS 对比曲线可以看出,在机翼后缘涂覆吸波材料后,可以有效减缩机翼后缘产生的行波波峰㊂吸波材料涂覆方案1相对于梯形金属机翼在B 峰位置峰值减缩17.02dB,同时在前向角域0ʎ~8ʎ范围内波谷均值降低7.39dB㊂吸波材料涂覆方案2相对于梯形金属机翼在B 峰位置峰值减缩8.86dB,同时在前向角域0ʎ~8ʎ范围内波谷均值降低2.8dB㊂由此可知,在机翼后缘应用吸波材料可以有效降低机翼后缘行波在前向角域的电磁散射,方案1的减缩效果优于方案2的减缩效果㊂方案1的吸波材料应用面积为6.5m 2,方案2的吸波材料应用面积为2m 2,因此在工程设计中要综合考虑减缩效果和吸波材料增重问题㊂图13㊀机翼涂覆吸波材料的RCS 曲线4㊀结㊀论本文采用多层快速多极子方法对机翼后缘在前向角域产生的行波散射进行了分析㊂梯形机翼垂直极化条件下,相比水平极化会在前向角域垂直于机翼后缘方位多出1个散射波峰,该波峰由机翼后缘行波产生㊂不同后缘半径梯形机翼产生的行波峰值随着后缘半径的增加逐渐增加,随着展长增加也呈现逐渐增加的趋势㊂在机翼后缘涂覆吸波材料后,可以有效减缩机翼后缘行波波峰,但是行波的抑制效果与吸波材料应用方案和应用面积相关,需要综合考虑减缩效果和吸波材料增重问题㊂参考文献:[1]㊀桑建华.飞行器隐身技术[M].北京:航空工业出版社,2013.[2]㊀王健,刘建言,张维仁,等.后掠机翼平行原则的初步探索[C]//第七届中国航空学会青年科技论坛文集.广州:中国航空学会,2016:285-290.[3]㊀马东立,刘忠铁.三维机翼前缘影区爬行波RCS 研究[J].电波科学学报,2009,24(5):879-883.[4]㊀张扬,艾俊强,王健,等.隐身飞机机身侧棱电磁散射特点分析[J].航空工程进展,2017,8(1):17-22.[5]㊀张晓虎,孙秦,张永杰.类机翼前缘电磁散射特性仿真研究[J].计算机仿真,2019,36(7):75-78.[6]㊀聂在平,方大纲.目标与环境电磁散射特性建模理论㊁方法与实现(应用篇)[M].北京:国防工业出版社,2009.[7]㊀徐顶国,艾俊强,雷武涛,等.翼尖尖点散射特性分析[J].电讯技术,2018,58(7):805-810.[8]㊀李启鹏,王和平,孙珍,等.鸭翼电磁散射特性分析与RCS 减缩方法研究[J].航空计算技术,2010,40(3):48-51.[9]㊀郭展智,陈颖闻,麻连凤.鸭翼的雷达散射截面影响研究[J].航空学报,2020,41(6):259-269.作者简介:张维仁㊀男,1989年生于河北沧州,2015年于中国航空研究院获硕士学位,现为工程师,主要从事飞行器总体设计工作㊂艾俊强㊀男,1961年生于陕西西安,硕士,研究员,主要从事飞行器总体设计工作㊂王㊀健㊀男,1980年生于江苏盐城,高级工程师,主要从事飞行器总体设计工作㊂㊃742㊃第61卷张维仁,艾俊强,王健:机翼后缘电磁散射特性分析第2期。

RCS缩减技术简介

RCS缩减技术简介随着各种高新技术的不断发展，在现代战争中，雷达起着不可估量的作用。

现在的雷达不仅能够发现目标，还能更进一步测定其距离、方为、俯仰、高度、速度，还可利用成像技术进一步确定目标的类型、数量规模和目标对自己的威胁程度。

因此，一切军事目标都面临着“发现即被摧毁”的严重威胁。

但是如果军事目标具有一定的反雷达隐身性能，就能够提高各种军事目标在战场上存活的概率，从而提高战场的生存能力。

RCS缩减的目的是通过各种有效的技术措施降低军事目标的雷达散射截面积。

一般军事目标的雷达散射截面积取决于它的外形、材料、姿态和周围的电磁环境, 所以雷达散射截面积缩减技术主要包括：外形技术、吸波材料技术和阻抗加载技术（有源和无源）。

通常认为, 外形技术和吸波材料技术是比较有效的两种减缩技术。

但是在军事装备设计定型之后, 外形很难改动, 常常应用吸波材料来降低雷达散射截面积。

在飞行器初步设计阶段应当综合应用外形和吸波材料技术。

为了使得一种新武器具备良好的隐身效能，在其研发阶段中, 外形设计非常重要。

隐身外形技术是通过改变飞行器的外形参数来降低雷达散射截面积的一种技术措施。

在实施雷达散射截面积缩减之前, 应当对典型飞行器的强散射中心分布及其雷达散射截面积数学规划有比较明晰的认识以便得到最佳的减缩效果。

到目前为止，隐身技术已经发展了若干个阶段，但是有效的外形设计任然是减小雷达散射截面积的主要方式。

一般说来，优良的外形设计能够在很大程度上缩减军事目标的雷达散射截面积。

一般可达20dB以上。

而涂覆吸波材料也能够达到缩减雷达散射截面积的目地，但是其效果没有改变外形明显。

故在军事装备在设计之初就应充分考虑起外形。

在成形以后，为了进一步减小雷达散射截面积，还需要在装备表层涂上一层吸波材料。

其作用机理就是利用吸波材料对电磁波的吸收作用，从而减小回波，达到减小雷达散色截面积的目的。

一、外形设计对ＲＣＳ作用相关介绍对于外形方面的设计，其主要是高频散射机理。

基于垂直镜面RCS减缩的周期结构弯曲性能探究及设计

基于垂直镜面RCS减缩的周期结构弯曲性能探究及设计王利云;张国瑞;周佩珩【摘要】超材料技术越来越多地应用于雷达散射截面(RCS)减缩领域,但简单均匀结构加载在曲面目标上会出现减缩性能不稳定的问题.因此,利用CST仿真软件对电磁波入射到弯曲面情况模拟仿真,初步总结了弯曲状态下正方形周期结构RCS的性能变化规律及其原因.由于它的谐振条件被破坏,场分布不均匀,导致弯曲状态下RCS 性能恶化.于是,提出了一种方环均匀结构,在不引入复杂图形的基础上,可在弯曲状态下保持RCS减缩性能的稳定.结果表明,目标体弯曲度在0°～40°,方环均匀结构在11.7～15.4 GHz内可以保证RCS减缩性能的稳定.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)005【总页数】6页(P1199-1204)【关键词】雷达散射截面(RCS)减缩;周期结构;弯曲状态;方环均匀结构【作者】王利云;张国瑞;周佩珩【作者单位】电子科技大学电子科学与工程学院国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心,四川成都 610000;电子科技大学电子科学与工程学院国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心,四川成都 610000;电子科技大学电子科学与工程学院国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心,四川成都 610000【正文语种】中文【中图分类】TN950 引言随着科学技术的发展，军事、民用设备和系统的自动化、电子化水平不断提高，电磁环境日趋复杂。

RCS减缩作为提高目标生存能力和突防能力的有效手段，是世界各国重点开发的技术[1-3]。

目前，超材料技术越来越多地应用于RCS减缩领域。

文献[4-6]把超材料加载于微带天线贴片周围，实现了天线RCS减缩；文献[7-8]研究了超材料在波导缝隙天线RCS减缩中的作用。

国内外研究大量集中在平面目标的RCS减缩上，随着技术的发展，要求超材料能够灵活加载于特殊外形的目标体，而简单均匀结构超材料加载到曲面上会出现减缩性能不稳定的问题。

基于超材料和FSS的全频微带天线RCS减缩

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｒａｄａｒｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐａｎｔｅｎｎａ，ａｍｅｔｈｏｄｏｆｃｏｍｂｉｎｇｍｅｔａｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄ
ａｎｔｅｎｎａｒｅｍａｉｎｓｂａｓｉｃａｌｌｙｕｎｃｈａｎｇｅｄａｆｔｅｒＦＳＳｉｓｐｕｔａｂｏｖｅｉｔａｎｄｍｅｔａｍａｔｅｒｉａｌｌｏａｄｅｄａｒｏｕｎｄｔｈｅｐａｔｃｈ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐａｎｔｅｎｎａ；ＦＳＳ；ｍｅｔａｍａｔｅｒｉａ１；ＲＣＳ
０引言
微带天线以其轻质量、低轮廓、易于制造和易与飞
行器表面共形等优点，在各种作战平台上得到了广泛
料吸波频带一致，利用两者减缩天线带内和带外的互
补优势，研究两者在整个频带天线ＲＣＳ中的作用。
带都得到了减缩，且天线的辐射特性基本保持不变。
关键词：微带天线；频率选择表面；超材料；雷达散射截面
中图分类号：ＴＮ８２文献标ｉｏｎｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐａｎｔｅｎｎａｂａｓｅｄｏｎｍｅｔａｍａｔｅｒｉａｌａｎｄＦＳＳ
ｂａｎｄＲＣＳ，ｔｈｅａｎｔｅｎｎａＲＣＳｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｗｈｏｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｉｓａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔａｌｌｔｈｅＲＣＳｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｒｅｒｅｄｕｃｅｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｒａｄｉａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅ

X及Ku波段宽带极化转换超表面设计及RCS缩减应用

X及Ku波段宽带极化转换超表面设计及RCS缩减应用作者：赵浥彤王钢林唐兴中李岩来源：《航空科学技术》2024年第02期摘要：针对反高分辨率雷达探测的电磁隐身问题，本文设计了一种作用于X和Ku波段的宽带反射型极化转换超表面，能够在6.5～8GHz范围内实现85%以上的极化转换效率，在8～20GHz范围内实现90%以上的极化转换效率，极化转换效率在85%以上的相对带宽达到了101%，且超表面剖面较低，整体厚度小于3.6mm，并将其自身和镜像单元设计成了方形式和三角式棋盘阵列排布结构。

在x极化和y极化电磁波垂直入射下，与同等大小金属相比，两种棋盘式阵列排布结构的雷达截面积（RCS）缩减效果明显，且具有极化不敏感的特性，其中方形式棋盘结构RCS缩减峰值达到了22.91dB，RCS减缩均值达到了11.73dB；三角式棋盘结构RCS缩减峰值达到了36.07dB，RCS减缩均值达到了12.29dB，起到了大幅度降低单站RCS提升电磁隐身性能的作用。

关键词：极化转换超表面；雷达截面积；极化转换效率；人工磁导体；棋盘式排布中图分类号：TN015 文献标识码：A DOI：10.19452/j.issn1007-5453.2024.02.012近年来，电磁超表面因其具备的独特电磁特性及其人为可设计性成了研究的热点方向。

电磁超表面通常由特殊的金属形状排布成周期或非周期的形式构成，多采用二维平面结构形式，其具备自然材料不具备的诸多电磁特性，其单元结构和单元间排布方式决定了其具有较大的设计空间，与电磁波作用后可发生诸多奇异的电磁现象。

目前，针对超表面电磁调控的研究包含电磁波幅度的调控、电磁波相位/波前的调控和电磁波极化方式/方向的调控等。

目前常见的电磁超表面包含频率选择表面、超材料吸波体、极化转换表面和相位梯度表面等。

各类超表面蕴含的设计机理各不相同。

由于电磁超表面具有较强的人工可设计性，其在电磁隐身领域也成了热点研究方向，其核心问题在于研究目標的雷达截面积（RCS）。

采用间距优化的阵列天线RCS减缩方法研究

ａｔｎａｎｈａｉｔｎｐｒｏｍａｃｎｏｓａｔｒｎｒｐｒｙｏｎａｒｙａｔｎａａｅｏｔｍｉｅｙｎｅｎ，ａｄｔｅｒｄａｉｅｆｒｎｅａｄｌｗｃｔｅｉｇｐｏｅｔｆａｒａｎｅｎｒｐｉｚｄｂｏ
ｒｄａｉｎａｄｓａｔｒｇｐｒｍｅｅｓｏａｈａｄｄｔｏｕｉｎ．Ｔｈｂｔｅｆｎｔｎｆｒｏｉｉｇａｉｔｎｃｔｅｉａａｔｒｆｅｃｃｎｉａｅｓｌｔｏｎｏｅｏｊｃｉｕｃｉｏｃｍｂｎｎｅｖｏ
ｒｄｕｃｄｍｏｅｔｎ５ｅｅｒｈａｄＢｈｉｅｈｏｄ．ｂｙｔｓｍｔ
Ｋｅｏｄ：ａｒｙｓｎｈｓｓｉｅｅｔ１ｅｏｕｉｎａｇｒｔｍ；ｍｅｈｄｏｍｅｔ；ＲＣＳｒｄｃｉｎｙＷｒｓｒａｙｔｅｉ；ｄｆｒｎｉｖｌｔｌｏｉｈｆａｏｔｏｆｍｏｎｓｅｕｔｏ
（ｉｎｃｎｅｈｌｇｙｏｎＡｎｔｎｎｄＭｉｒｗａｅＩａ，Ｘｉａｎｖ．Ｘｉａ７００ＳｃｅｅａｄＴｃｎｏｏｅｎａａｃｏｖｂ．ｄｉｎＵｉ， ’ｎ１７１，Ｃｈｉａｎ）
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｅｈｏｏｒａｙｎｈｅｉｉｕｓｄｎａｒｃｏｓｓｃｉｅｍｔｄｆａｒｙｓｔｓｓｓｅｉｒｄａｒｓｅｔｏｎ（ＲＣＳ）ｒｄｕｔｏｎｏｆａｒｅｃｉｎａｒａｙ

海面舰船电磁散射特性分析

海面舰船电磁散射特性分析海面舰船电磁散射特性是指在雷达波长范围内，海面舰船对电磁波的反射和散射的特性。

海面舰船电磁散射特性主要与舰船的尺寸、形状、机体结构、表面涂层、材料及目标的方向性、雷达频率等因素有关。

其中，形状和机体结构是影响电磁散射特性的最关键因素。

因此，对于一艘舰船，其电磁散射特性的影响因素应该从这两个方面进行分析。

首先，尺寸和形状对电磁散射特性的影响较大。

舰船的水线长度、宽度、高度和各个部位的流线型对电磁散射的影响不同。

一般来说，舰船的长宽比较小时，其电磁散射特性较差；而长宽比较大的舰船，由于其细长的特点，电磁散射特性能够得到一定的优化。

此外，舰船的平台和驾驶舱等部位的高度也会影响其电磁散射特性。

因此，在舰船的设计中，应该考虑到这些因素，尽可能地降低其电磁散射的强度。

其次，舰船的机体结构也会对电磁散射特性产生重要的影响。

一般来说，舰船的目标散射截面（RCS）主要与舰船的表面特征和反射面积有关。

因此，在选择舰船表面涂层和导电材料时，应该尽可能地保证其平滑度和反射率。

此外，舰船的天线、烟囱、桅杆等部位也会影响其电磁散射特性，需要进行合理的设计和优化。

在雷达波长范围内，舰船的散射比较复杂，不同频率下其散射特性也会有显著差异。

在低频段（VHF、UHF），舰船的目标散射截面主要由反射面积和舰船的表面特征决定，而在高频段（X波段、K波段），舰船的目标散射截面主要由舰船的几何特征和导电率决定。

综合来看，对于设计和优化舰船电磁散射特性，需要考虑舰船的几何结构、表面特征、材料和雷达频率等因素，进行合理的设计和优化。

这样才能有效地降低其电磁散射的强度，提高其隐身性能。

海面舰船电磁散射特性的数据分析需要考虑多个方面，包括舰船的核心参数、雷达特性以及舰船结构等，下面列举几个关键数据进行分析。

1. 舰船的镜像反射比舰船的镜像反射比是指雷达能量射向舰船表面形成的虚像和舰船表面实际反射出的雷达波射线比值，通常表示为dB。

一种有效减缩微带天线RCS的新方法

一种有效减缩微带天线RCS的新方法郑军豪;刘英;龚书喜【摘要】根据经典理论,对于线极化矩形贴片天线,其主模电场强度在平行于非辐射边的中心线上为零.如果沿此中心线对微带天线加载电阻,对其辐射性能影响不大,然而对散射性能则有很大改善.通过引入一种阻抗加载技术和接地板开槽技术使微带天线的RCS大幅减缩,结合小型化技术,微带天线的RCS得到进一步减缩,而且天线外形尺寸也比原天线有所减小.这样,就同时兼顾了微带天线的辐射性能和散射性能.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)013【总页数】4页(P15-18)【关键词】微带天线;RCS减缩;阻抗加载;接地板开槽;小型化【作者】郑军豪;刘英;龚书喜【作者单位】西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室,陕西西安,710071;西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室,陕西西安,710071;西安电子科技大学天线与微波技术国家重点实验室,陕西西安,710071【正文语种】中文【中图分类】TN821 引言随着微带天线技术的不断发展,阻抗加载、开槽和小型化等技术在微带天线的设计中得到了越来越广泛的应用。

这三种技术的引入使得微带天线的外形尺寸辐射特性发生很大变化,它们在实现微带天线的RCS应用中也得到广泛的应用。

然而,单纯的利用开槽或阻抗加载技术或小型化技术实现天线隐身的同时,却以牺牲天线的辐射性能为代价,这不是我们所希望的[1]。

本文通过引入阻抗加载技术并结合接地板开槽技术和小型化技术,使得微带天线的RCS得以很好减缩,从而很好地兼顾了天线的辐射性能和散射性能。

本文同时也探讨了加载不同个数的电阻、加载不同的阻值以及开槽的个数对天线散射特性的影响。

在具体的设计时,一般都要折衷处理,通过权衡结构复杂度和设计目标,选择最佳的组合(加载电阻个数、阻值的大小和接地板开槽个数的组合),并最终实现设计。

2 通过阻抗加载、接地板开槽和小型化技术实现天线RCS减缩的机理分析对于矩形微带天线,其非辐射边长度大约是半个波长,如图1(a)所示。

喇叭天线rcs减缩技术的分析

喇叭天线ＲＣＳ减缩技术的研究伊（ｏｏ）＝∥（互）＋－｝ｗ局（３·３４）应，（互）：坐丝垫尝蜊（３－３５）由（３－３３）和（３－３４）可得到：此即对应天线的结构模式项散射场。

将（３－３５）代如（３．３３），经过一定推导可得到任意负载状态下的散射场：五’（Ｚ，）＝史二！』兰三鱼生兰』幽＋Ｆ１ｒ－＂Ｉ，ｒ。

１≠’。

／Ｅ’（。

）一盂。

（。

）］（３—３６）上式第一项对应结构模式项散射场，第二项对应天线模式项散射场。

散射场不仅与ｒ，有关，也与Ｌ有关。

ｆ。

相当于天线在辐射状态下的墨。

参数，在比较小的情况下可以近似为零。

由此可以看出任意负载状态下天线的散射场可以由前面两种状态下得到的散射场进行计算得到。

算例，对于一角锥喇叭天线，尺寸如下：波导段口径４０．４ｒａｍｘ２０．２ｒａｍ，波导段长ｆ＝３０ｒａｍ；喇叭口径８０ｒａｍｘ６０ｒａｍ，喇叭段长上＝１５０ｍｍ，工作频率ｆ＝６ＧＨｚ．图３－４角锥喇叭首先计算得到天线的增益为１３．２８ｄＢ，图３—５给出了增益方向图。

喇叭天线ＲＣＳ减缩技术的研究圈５－８卢３ＧＨｚ时的增益方向匿圈５－９ｆ－－６ＧＨｚ时的增益方向图以上数据结果表明，在除最低频率点附近外有很好的驻波特性，整个工作频带范围内除个别点外天线的增益都在１２ｄＢ左右，而且在整个宽频带内增益方向图的一致性很好。

另外在设计过程中，适当的加脊，可以减小天线的轴长，从隐身的角度来说，减小物理尺寸可以降低天线的雷达散射截面，这无疑又开拓了喇叭天线隐身技术的新途径；结合前面普通喇叭天线ＲＣＳ减缩技术的基础上，可以做进一步的分析和研究。

§５．３加脊喇叭天线ＲＣＳ减缩由第四章可知，对于普通喇叭天线，我们可以采取口面加曲面和颈部过渡平滑处理来降低其ＲＣＳ。

加脊喇叭天线的工作原理和辐射方式和普通喇叭天线很相似，因此，减缩普通喇叭天线ＲＣＳ的途径，都可以应用到加脊喇叭天线ＲＣＳ减缩技术中去。

鸭翼电磁散射特性分析与RCS减缩方法研究

第４０卷第３期２０１０年５月航空计算技术ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＶ０１．４０Ｎｏ．３Ｍａｙ．２０１０鸭翼电磁散射特性分析与ＲＣＳ减缩方法研究李启鹏１，王和平１，孙珍２，付伟１（１．西北工业大学航空学院，陕西西安７１００７２；２．中国矿业大学信电学院，江苏徐州２２１１１６）摘要：利用多层快速多极子方法计算鸭翼模型雷达散射截面（ＲＣＳ），分析了鸭翼前缘后掠角和展长对鸭翼ＲＣＳ值的影响，并根据计算结果拟合了随前缘后掠角和展长变化的鸭翼ＲＣＳ曲线。

建立飞机模型，计算了鸭翼不同偏转角时飞机的ＲＣＳ值，研究鸭翼偏转对飞机头向ＲＣＳ的影响。

计算结果表明，鸭翼偏转会显著增大飞机头向ＲＣＳ，影响飞机隐身性能。

根据计算结果分析推导出鸭翼纵向操纵力矩、飞机头向ＲＣＳ和鸭翼几何参数之间的函数关系，为鸭翼的隐身和气动优化设计提供了技术基础。

对鸭翼上使用吸波材料的情况进行计算，结果验证了在鸭翼上涂敷吸波材料能够大幅降低飞机头向ＲＣＳ。

关键词：隐身技术；鸭翼；雷达散射截面；多层快速多极予方法中图分类号：Ｖ２１８文献标识码：Ａ文章编号：１６７１．６５４Ｘ（２０１０）０３－００４８－０４引言对于隐身飞机，当进气道、雷达罩、座舱等头向强散射源的雷达散射截面大幅减缩后，操纵舵面偏转产生的雷达回波将成为不可忽视的散射源。

现役的隐身飞机，其头向ＲＣＳ在０．１ｍ２左右¨Ｊ，这相当于０．４ｍ２不涂敷吸波材料的舵面偏转时的ＲＣＳ，因此舵面偏转产生的ＲＣＳ对隐身飞机头向隐身性能影响很大。

尤其对于鸭式布局飞机，鸭翼偏转后会产生强度较大的镜面反射回波，对飞机头向ＲＣＳ的影响较常规布局飞机大，因此需要研究鸭翼的雷达散射特性，并寻找方法来减缩鸭翼的ＲＣＳ。

本文首先建立了鸭翼的三维模型，利用多层快速多极子方法（ＭＬＦＭＡ）［２－３］计算模型ＲＣＳ，重点研究了鸭翼前缘后掠角和展长对ＲＣＳ的影响，并拟合了鸭翼ＲＣＳ随这两个变量的变化曲线。

电磁散射缩比测量中的相似原理

m m / p p s2
2 1, s • 若 mr 此时远场距离变成： mr
Rm
2 D2
D2D20来自 mr Rp s经典相似定理的不相容性
• 方案二（使用同种材料测量）：
也即：
2
m p , m p , m p
2 2
代入
m m fm / p p f p s
H 1 ' H E E 0 t l0 t0 t E 1 ' E H E H E 0 t l0 t0 t
电磁相似定理的推导：
• 整理可得：
l0 2 E l E E ( ) 0 2 t0 T t0 T
简单散射体的RCS
f (l / )
n
• 组成复杂形状物体的各种简单散射体可以根据其表面在两个相互垂直方向上的曲率半径进行分类:
两垂直方向上的曲率
N的取值
二维均为无限大( 平板)
一维无限大, 另一维为非零有限值( 直柱面) 一维无限大, 另一维为零半径 ( 直边缘) 二维均为非零有限值( 双向弯曲面, 如椭球, 球, 抛物面) 一维非零有限值, 另一维为零半径( 平面曲边缘) 二维曲率半径均为零( 尖顶)
缩比测量的依据：
• 经典相似定律：
• 如果两个物理过程遵守同一物理规律，而表征一个过程的各物理量ξ′可以用与ξ′ 同类的但表征另一过程的物理量ξ′′乘以常数c（称为相似常数,并且对所有这些同类的物理量都相同： ξ ′ = cξ ′′）的方法得到，那么这两个过程就称为相似的过程
电磁相似定理的推导：
• 只需使 lm / m l p / p ,即lm fm l p f p 即可使上式

用于天线RCS减缩的分形微带贴片天线

用于天线RCS减缩的分形微带贴片天线
刘英;龚书喜;郭晖;傅德民
【期刊名称】《电子学报》
【年(卷),期】2004(032)009
【摘要】本文给出一种分形微带天线在天线雷达散射截面(RCS)减缩中应用的示例.分形结构具有独特的空间填充性能,利用该性能可以探索分形天线在天线RCS减缩中的应用.设计出的分形天线与常规天线的辐射性能进行了比较,可以看出分形天线基本保持了原辐射性能.同时比较了两者的散射性能,可以看出分形天线有一定的RCS减缩效果.本文的内容对天线隐身有一定的借鉴作用.
【总页数】2页(P1530-1531)
【作者】刘英;龚书喜;郭晖;傅德民
【作者单位】西安电子科技大学天线与电磁散射研究所,陕西西安,710071;西安电子科技大学天线与电磁散射研究所,陕西西安,710071;西安电子科技大学天线与电磁散射研究所,陕西西安,710071;西安电子科技大学天线与电磁散射研究所,陕西西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】O441
【相关文献】
1.用于多频通信的分形微带贴片天线 [J], 穆丹;姜弢;崔振刚
2.一种微带贴片天线RCS减缩新方法 [J], 凌劲;龚书喜;张鹏飞;袁宏伟;路宝;王文涛
3.Koch分形与H形开槽相结合减缩微带贴片天线RCS [J], 陶长亚
4.利用接地板开槽减缩微带贴片天线的RCS [J], 张明旭;龚书喜;刘英
5.分形开槽减缩微带天线RCS [J], 张宏波;龚书喜;贺秀莲
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微带天线散射截面减缩的两种方法及其综合

微带天线散射截面减缩的两种方法及其综合
石青松;龚书喜;贺秀莲
【期刊名称】《雷达科学与技术》
【年(卷),期】2005(003)004
【摘要】提出了一种加短路针来减缩微带天线散射横截面(RCS)的新方法,同时介绍了减缩RCS的另一种方法--开槽法以及这两种方法的综合应用.两种方法均不改变天线的谐振频率.文中进行了仿真.仿真分析表明,这两种方法对天线的辐射特性影响都很小,两者适当综合应用可在宽频带上较好地减缩微带天线的RCS.
【总页数】5页(P248-252)
【作者】石青松;龚书喜;贺秀莲
【作者单位】西安电子科技大学天线与电磁散射研究所,陕西西安,710071;西安电子科技大学天线与电磁散射研究所,陕西西安,710071;西安电子科技大学天线与电磁散射研究所,陕西西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN822+.4
【相关文献】
1.环形金属在微带天线雷达散射截面减缩的应用 [J], 刘英;于旭;龚书喜
2.采用FDTD法研究微带天线雷达散射截面的减缩 [J], 李增瑞;王均宏;姜开波;罗莉梅
3.一种超宽带雷达散射截面减缩的超表面设计 [J], 郑秋容;余建辉;李勇军;赵尚弘;赵维维
4.基于极化转化超表面的雷达散射截面减缩 [J], 商婷婷;赵敏;赵建平;徐娟
5.一种双宽带雷达散射截面减缩的超表面设计方法 [J], 王维婧;史琰;孟赞奎;孟浩轩
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低RCS飞行器外形设计实践

低RCS飞行器外形设计实践
王略;章仲安
【期刊名称】《航空学报》
【年(卷),期】1995(000)006
【摘要】在鸭式布局的基础上 ,对飞行器各部件及部件间的连接方式进行了外形隐身设计。

对初步形成的鸭翼 -翼身融合体改变机身头部形状和立尾配置等进行 RCS 优化。

给出了飞行器各种状态下的 RCS平均值和迎头± 45°区内的 RCS值。

测试结果表明 ,尖头机身、30°双立尾 (立尾与垂直平面成± 30°角 )的鸭翼 -翼身融合体的 RCS值最小。

对 RCS优化后的外形 ,风洞测力试验表明其气动性能也较好(最大升阻比达到 8,失速迎角超过2 6°)
【总页数】1页(P692)
【作者】王略;章仲安
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】V218
【相关文献】
1.低RCS无人驾驶飞行器的外形设计与实验研究
2.低RCS飞行器表面弱散射源研究
3.一种低RCS无人飞行器外形的气动特性实验研究
4.一种埋入式腔体的低RCS 载体外形设计
5.基于二级优化的低RCS外形设计方法
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